Движение крови по сосудам регуляция кровообращения

Очень важным показателем состояния организма человека является давление крови.
Кровяное давление создаётся силой сокращения желудочков сердца и сопротивлением стенки сосуда.
В разных сосудах оно неодинаково. Разность давления в различных участках кровеносной системы обеспечивает непрерывный ток крови по сосудам из области большего давления в область меньшего.
Наиболее высоко давление крови в аорте ((120) мм рт. ст.). По мере продвижения крови по сосудам оно постепенно уменьшается, достигая наименьшей величины в верхней и нижней полых венах. В крупных венах грудной полости давление практически равно атмосферному. Давление крови в капиллярах снижается до (15) мм рт. ст.
Если давление крови резко снижается (например, при больших потерях крови), то органы не получают необходимое количество питательных веществ и кислорода. Состояние человека ухудшается: появляется слабость, сонливость, нарушается внимание и память. При низком давлении человек может потерять сознание, а без своевременной медицинской помощи – даже погибнуть.
Если кровяное давление повышается, то это тоже очень опасно. При резком увеличении давления тонкие стенки кровеносных сосудов могут разрушиться, и тогда происходит кровоизлияние.
Кровяное давление обычно измеряют в плечевой артерии с помощью манометра.
У здоровых людей в состоянии покоя в среднем давление равно (120) мм рт. ст. в момент сокращения сердца (максимальное давление), а в момент расслабления – (70)-(80) мм рт. ст. при расслабленном сердце (минимальное давление).
Стойкое повышение артериального давления у человека называют гипертонией.
Стойкое понижение артериального давления у человека называют гипотонией.
Скорость тока крови – важная характеристика кровообращения. В разных участках кругов кровообращения скорость движения крови различается. Она зависит от суммарного просвета сосудов и от сопротивления, которое оказывают стенки этих сосудов.
Самая большая скорость движения крови в аорте – примерно (0,5) м/с.
Поперечное сечение капилляров намного больше сечения аорты, поэтому в них скорость тока крови самая низкая – всего (0,5)-(1,2) мм/с. Низкая скорость движения крови по капиллярам обеспечивает обмен газов и веществ между кровью и тканями: кислород и питательные вещества успевают проникнуть в клетки, а продукты их жизнедеятельности и углекислый газ – поступить в кровь.
Перераспределение крови в организме
Снабжение кровью различных органов зависит от интенсивности их работы. К работающему органу, нуждающемуся в кислороде и питательных веществах, притекает больше крови, чем к органу, находящемуся в покое. Так, при выполнении физической работы к мышцам притекает большое количество крови. При этом уменьшается её приток к органам пищеварения. То есть, в организме всё время происходит перераспределение крови: через одни органы её протекает больше, а через другие – меньше.
Изменение кровоснабжения органа связано с изменением просветов его сосудов. Просвет кровеносных сосудов регулируется и нервной системой (сокращением мышечных стенок сосудов под влиянием импульсов, приходящих по симпатическим нервам из центральной нервной системы – эти изменения происходят рефлекторно), и биологически активными веществами (гуморальная регуляция).
Источник
Тема: Движение крови по сосудам. Регуляция кровоснабжения
Цель: раскрыть причины движения крови, продолжить формирование знаний о строении органов кровообращения в связи с их функциями; сформировать понятие кровяное давление и пульс; научить обучающихся определять пульс.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Проверка домашнего задания
Заслушать подготовленные синквейны и ответы обучающихся на вопросы к параграфу 22.
Слайд 2 – Ответьте на вопросы (индивидуальный опрос):
Где расположено сердце в организме человека?
Из каких слоев состоит стенка сердца?
Почему стенка левого желудочка более мощная, чем правого желудочка?
Почему стенки предсердий тоньше стенок желудочков?
Что такое автоматизм сердца и как он сочетается с нервной и гуморальной регуляцией?
Слайд 3 – Ответьте на вопросы под значком «!»:
А. Опыт оживления изолированного сердца человека впервые в мире был успешно проведён русским учёным Кулябко Алексеем Александровичем в 1902 г. – оживил сердце ребёнка спустя 20 ч после смерти, наступившей от воспаления лёгких. Ученый направил питательный раствор, обогащенный кислородом и содержащий адреналин, в сердце через аорту.
В чем причина? (Автоматия)
Слайд 4 – А (об опытах А. А. Кулябко):
1) При введении питательного раствора в аорту он в левый желудочек не попал, так как закрылись полулунные клапаны.
2) Раствор пошел в венечную артерию, питающую мышцы сердца.
3) Адреналин стимулирует нервно-мышечные элементы сердечной мышцы, осуществляющие ее работу.
4) Автоматизм, свойственный сердечной мышце, позволил сердцу работать вне организма.
Слайд 5 – Б. Впервые вывел пациента из состояния клинической смерти советский военный врач Владимир Александрович Неговский, который применил переливание крови пациенту в аорту, против естественного тока крови.
На чем был основан этот прием?
Слайд 6 – Уточнить ответы на вопрос Б под значком «!»:
Б. Идея В. А. Неговского, впервые в истории выведшего человека из состояния клинической смерти, заключалась в том, что кровь, направленная в аорту против естественного ее тока к сердцу, не попадает в его желудочки, а заполняет венечную артерию сердечной мышцы, доставляя кислород, питательные вещества и гормоны, стимулирующие работу сердца.
Слайды 7-8 – Причина движения крови
Работа сердца, которая создает разность кровяного давления между началом и концом сосудистого русла.
Кровь движется из области высокого давления к области низкого давления.
Разность давления в артериях и венах, является основной причиной непрерывного движения крови по сосудам.
Наиболее высокое давление в аорте и легочных артериях, меньше в нижней и верхней полых венах и в легочных венах, еще меньше в капиллярах.
Кровяное давление – давление крови на стенки кровеносных сосудов.
Давление крови снижается постепенно, но неравномерно.
При движении кровоток испытывает сопротивление, которое зависит от диаметра сосуда и вязкости крови
Скорость крови: в аорте (наибольшая)- 0,5 м/с; в полых венах – 0,2 м/с; в капиллярах (наименьшая) – 0,5-1,2 мм/с.
Слайды 9-10 – Артериальное давление крови.
Кровяное давление в аорте – 150 мм.рт.ст.; крупных артериях составляет 110-120 мм.рт.ст. (т.е. на 110-120- мм.рт.ст. выше атмосферного), артериях 60-70 мм.рт.ст., в артериальном и венозном концах капилляра – 30-15 мм.рт.ст. соответственно; в венах конечностей 5-8 мм.рт.ст.
АД зависит от цикла сердечных сокращений:
maх – кровь выталкивается из желудочков,
min – перед открытием полулунных клапанов.
Слайды 11-12 – Кровяное давление у человека измеряют с помощью ртутного или пружинного тонометра в плечевой артерии (артериальное давление)
Пульсовое давление – разность между систолическим и диастолическим давлением.
Давление мало зависит от пола, но зато изменяется с возрастом. Ученые опытным путем установили формулу, по которой каждый человек до 20 лет может рассчитать свое нормальное давление в состоянии покоя. (Людям старше этого возраста эта формула не подходит).
АД верхнее = 1,7 х возраст + 83
АД нижнее = 1,6 х возраст + 42
(АД -артериальное давление, возраст берется в целых годах)
Рассчитайте свое нормальное артериальное давление покоя!
Слайд 13 – АД для 14 лет:
АД верхнее = 106,8 мм рт ст; АД нижнее = 64,4 мм рт ст; АД = 106,8 / 64,4 мм рт ст
Слайды 14-16 – Колебания давления должны изменяться в определенных границах. Если колебания превышают норму, сосуды могут не выдержать, разорваться, что нередко приводит к гибели больного.
Инсульт – поражение сосудов мозга.
Инфаркт – поражение определенного участка сердечной мышцы. После инфаркта, пораженный участок не функционирует, т.к. мышечная ткань замещена рубцовой соединительной тканью, которая не способна сокращаться.
Гипертония – повышение кровяного давления. Повышение артериального давления происходит при тяжелой физической нагрузке. С возрастом эластичность стенок артерий уменьшается, поэтому давление в них становится выше.
Гипотония – понижение кровяного давления.
Симптомы:
– слабость и усталость;
– раздражительность;
– повышенная чувствительность к жаре (в частности – плохое самочувствие в бане);
– при физической деятельности самочувствие лучше;
– сердцебиение при физических нагрузках.
Понижение наблюдается при больших кровопотерях, сильных травмах, отравлениях и др.
Слайд 17 – У тренированного и здорового человека верхнее давление поднимается высоко, а нижнее – нет! Если нижнее тоже поднимается, то это указывает о низкой динамической активности.
Слайды 18-19 – Практическая работа №1 «Определение скорости кровотока в сосудах ногтевого ложа большого пальца руки»
Пояснения: сосуды ногтевого ложа включают не только капилляры, но и артериолы.
Узнайте длину пути (L), которую пройдет кровь от корня ногтя до его вершины, t – время, которое ей для этого потребуется.
Измерьте длину ногтя от корня, до прозрачной части, которую обычно срезают. Это путь который проходит кровь, от корня ногтя до конца ногтевого ложа.
Выдавите кровь из сосудов ногтевого ложа, нажимая на ноготь, ноготь должен побелеть.
Прекратите давить на ноготь большого пальца и подсчитайте, через сколько секунд он снова покраснеет. За это время кровь успевает заполнить сосуды ногтевого ложа.
Узнайте скорость крови по формуле: V = L / t, где V – скорость крови, L – длина пути, t – время.
Скорость тока крови:
в крупных артериях 0,5 м/сек.
в средних артериях 0,06-0,14 м/сек
в полых венах 0,2 м/сек
в капиллярах 0,0005 м/сек
Слайд 20 – Артериальный пульс – ритмические колебания стенки артерии в период систолы желудочков сердца.
Пульс можно обнаружить на ощупь там, где артерии лежат ближе к поверхности тела: в области лучевой артерии нижней трети предплечья, в поверхностно-височной артерии и тыльной артерии стопы.
Слайд 21 – Участки определения пульса
Слайд 22 – Традиционные точки определения пульса на лучевой артерии. Скорость распространения пульсовой волны 6-9 м/сек.
Слайд 23 – Практическая работа №2 «Измерение скорости кровотока в сосудах ногтевого ложа». (Выполняется в парах по инструкции учебника.)
Пережмите артерию в точке В так, чтобы движение крови прекратилось.
Убедимся, что в точке А пульс не пропадает, хотя кровь остановлена.
Зажмем артерию в точке А.
Сомкнем ее стенки и остановим пульсовую волну.
Вывод: Чтобы узнать, остановлена ли кровь, надо прощупывать пульс ниже перетяжки.
Слайд 24 – Частота пульса (сердечных сокращений) позволяет судить о здоровье человека, о работе его сердца.
Если число сердечных сокращений после нагрузки увеличилось в 1,3 раза и меньше, то хорошие показания;
Если более, чем в 1,3 раза – относительно посредственые показания (недостаточность движений, гиподинамия).
В норме сердечная деятельность после нагрузки должна вернуться к исходному уровню за 2 минуты! Если раньше – очень хорошо, позже – посредственно, а если более, чем за 3 минуты, то это указывает на плохое физическое состояние.
Слайд 25 – Количество крови в организме может перераспределяться.
Чтобы это доказать познакомимся с опытом А. Моссо..
Итальянский учёный Анджело Моссо положил человека поверх больших, но очень чувствительных весов так, что головная и противоположная половины туловища были строго уравновешены.
Когда учёный предложил испытуемому решить математическую задачу, весы потеряли равновесие. Почему? (Кровь приливает к головному мозгу, так как активизируется деятельность головного мозга.)
Куда будет идти приток крови, если человек обедает, делает зарядку?
Известно, что во время сна количество крови в головном мозге уменьшается на 40%.
Почему взволнованный человек не может уснуть?
Слайд 26 – Причины сердечно – сосудистых заболеваний: снижение физической активности (гиподинамия), избыточный вес, курение, алкоголь, чрезмерные психические нагрузки.
Слайд 27 – Программа здорового сердца (по Полю Бреггу) – выдержки:
Не пить и не курить.
Сон – основа здорового сердца.
Употреблять натуральную пищу, не переедать!
Фрукты и овощи должны составлять 50 % пищи.
Есть медленно и тщательно пережевывать пищу.
Регулярно заниматься физическими упражнениями.
Ходить! Дышать глубоко… .
Не вступать в эмоциональные дискуссии.
– Берегите сердце, чтобы не сетовать, как поэт Р. Гамзатов:
Слайд 28 –
Тебя я помучил немало,
Как вспомню, ни ночи, ни дня
Со мной ты покоя не знало,
Прости, мое сердце, меня.
Как плетью, ах, будь я неладен,
Твое подгонял колотье.
За то, что я был беспощаден,
Прости меня, сердце мое.
За то, что железным ты мнилось,
И мог подставлять под копье
Тебя я, безумью на милость,
Прости меня, сердце мое.
Кружит, как над полем сраженья
Порой над тобой воронье.
За подвиги долготерпенья
Прости меня, сердце мое.
IV. Закрепление изученного материала
Слайд 29 – Решение биологических задач.
Задача 1. По содержанию кислорода и питательных веществ артериальная кровь более качественна, чем венозная. Однако кровь у доноров берут из вен, а не из артерий. Почему?
Задача 2. Сердце нетренированного человека в состоянии покоя совершает обычно 80 ударов в минуту, выталкивая при этом в аорту 50-70 мл крови, а у хорошо тренированного спортсмена таких сокращений бывает только 50. Каким образом атлет покрывает потребности в кислороде при таком относительно редком сокращении сердца?
V. Подведение итога урока
Слайд 30 – Домашнее задание: §23 прочитать, проделать опыт, доказывающий, что пульс связан с колебаниями стенок артерий, а не с толчками, возникающими при движении крови (по инструкции учебника).
Слайд 31 – Помните! Человек живёт – пока бьётся сердце!
Источник
9.2. Движение крови по сосудам(гемодинамика)
Движение крови по сосудам обусловлено градиентом давления в артериях и венах. Оно подчинено законам гидродинамики и определяется двумя силами: давлением, влияющим на движение крови, и сопротивлением, которое она испытывает при трении о стенки сосудов.
Силой, создающей давление в сосудистой системе, является работа сердца, его сократительная способность. Сопротивление кровотоку зависит прежде всего от диаметра сосудов, их длины и тонуса, а также от объема циркулирующей крови и ее вязкости. При уменьшении диаметра сосуда в два раза сопротивление в нем возрастает в 16 раз. Сопротивление кровотоку в артериолах в 106 раз превышает сопротивление ему в аорте.
Различают объемную и линейную скорости движения крови.
Объемной скоростью кровотока называют количество крови, которое протекает за 1 минуту через всю кровеносную систему. Эта величина соответствует МОК и измеряется в миллилитрах в 1 мин. Как общая, так и местная объемные скорости кровотока непостоянны и существенно меняются при физических нагрузках (табл. 3).
Таблица 3
Общая и местная объемная скорость кровотока у человека
(по Вейду и Бишопу)
Линейной скоростью кровотока называют скорость движения частиц крови вдоль сосудов. Эта величина, измеренная в см в 1 с, прямо пропорциональна объемной скорости кровотока и обратно пропорциональна площади сечения кровеносного русла. Линейная скорость неодинакова: она больше в центре сосуда и меньше около его стенок, выше в аорте и крупных артериях и ниже в венах. Самая низкая скорость кровотока – в капиллярах, общая площадь сечения которых в 600-800 раз больше площади сечения аорты. О средней линейной скорости кровотока можно судить по времени полного кругооборота крови. В состоянии покоя оно составляет 21-23 с, при тяжелой работе снижается до 8-10 с.
При каждом сокращении сердца кровь выбрасывается в артерии под большим давлением. Вследствие сопротивления кровеносных сосудов ее передвижению в них создается давление, которое называют кровяным давлением. Величина его неодинакова в разных отделах сосудистого русла. Наибольшее давление – в аорте и крупных артериях. В мелких артериях, артериолах, капиллярах и венах оно постепенно снижается; в полых венах давление крови меньше атмосферного.
На протяжении сердечного цикла давление в артериях неодинаково: оно выше в момент систолы и ниже при диастоле. Наибольшее давление называют систолическим (максимальным), наименьшее – диастолическим (минимальным). Колебания кровяного давления при систоле и диастоле сердца происходят лишь в аорте и артериях; в артериолах и венах давление – крови постоянно на всем протяжении сердечного цикла. Среднее артериальное давление представляет собой ту величину давления, которое могло бы обеспечить течение крови в артериях без колебаний давления при систоле и диастоле. Это давление выражает энергию непрерывного течения крови, показатели которого близки к уровню диастолического давления (рис. 20).
Величина артериального давления зависит от сократительной силы миокарда, величины МОК, длины, емкости и тонуса сосудов, вязкости крови. Уровень систолического давления зависит в первую очередь от силы сокращения миокарда. Отток крови из артерий связан с сопротивлением в периферических сосудах, их тонусом, что в существенной мере определяет уровень диастолического давления. Таким образом, давление в артериях будет тем выше, чем сильнее сокращения сердца и чем больше периферическое сопротивление (тонус сосудов).
Рис. 20. Изменение кровяного давления в разных частях сосудистого русла
Артериальное давление у человека может быть измерено прямым и косвенным способами. При прямом способе в артерию вводится полая игла, соединенная с манометром. Это наиболее точный способ, однако он мало пригоден для практических целей. Косвенный, так называемый манжеточный, способ был предложен Рива-Роччи в 1896 г. и основан на определении величины давления, необходимой для полного сжатия артерии манжетой и прекращения в ней тока крови. Этим методом можно определить лишь величину систолического давления. Для определения систолического и диастолического давления применяется звуковой, или аускультативный, способ, предложенный Н.С. Коротковым в 1905 г., при котором также используются манжета и манометр, но о величине давления судят не по пульсу, а по возникновению и исчезновению звуков, выслушиваемых на артерии ниже места наложения манжеты (звуки возникают лишь тогда, когда кровь течет по сжатой артерии). В последние годы для измерения артериального давления у человека на расстоянии используются радиотелеметрические приборы.
В состоянии покоя у взрослых здоровых людей систолическое давление в плечевой артерии составляет 110-120 мм pm. cm., диастолическое – 60-80 мм pm. cm. По данным Всемирной организации здравоохранения, артериальное давление до 140/90 мм рт. ст. является нормотоническим, выше этих величин – гипертоническим, а ниже 100/60 мм рт. ст. – гипотоническим. Разница между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением, или пульсовой амплитудой.; ее величина в среднем равна 40-50 мм рт. ст. У людей пожилого возраста кровяное давление выше, чем у молодых; у детей оно ниже, чем у взрослых.
В капиллярах происходит обмен веществ между кровью и тканями, количество капилляров в организме человека очень велико. Оно больше там, где интенсивнее метаболизм. Например, на единицу площади сердечной мышцы капилляров приходится в два раза больше, чем скелетной. Кровяное давление в разных капиллярах колеблется от 8 до 40 мм рт. ст.; скорость кровотока в них небольшая – 0,3-0,5 мм/с.
В начале венозной системы давление крови равно 20-30 мм рт. ст., в венах конечностей – 5-10 мм рт. ст. и в полых венах колеблется около 0. Стенки вен тоньше, и их растяжимость в 100-200 раз больше, чем у артерий. Поэтому емкость венозного сосудистого русла может возрастать в 5-6 раз даже при незначительном повышении давления в крупных венах. В этой связи вены называют емкостными сосудами, в отличие от артерий, которые оказывают большое сопротивление току крови и называются резистивными сосудами (сосудами сопротивления).
Линейная скорость кровотока даже в крупных венах меньше, чем в артериях. Например, в полых венах скорость движения крови почти в два раза ниже, чем в аорте. Участие дыхательных мышц в венозном кровообращении образно называется дыхательным насосом, скелетных мышц – мышечным насосом. При динамической работе мышц движению крови в венах способствуют оба этих фактора. При статических усилиях приток крови к сердцу снижается, что приводит к уменьшению сердечного выброса, падению артериального давления и ухудшению кровоснабжения головного мозга.
В легких имеется двойное кровоснабжение. Газообмен обеспечивается сосудами малого круга кровообращения, т е. легочными артериями, капиллярами и венами. Питание легочной ткани осуществляется группой артерий большого круга бронхиальными артериями, отходящими от аорты. Легочное русло, пропускающее за одну минуту то же количество крови, что и большой круг, имеет меньшую протяженность. Крупные легочные артерии более растяжимы, чем артерии большого круга, поэтому они могут вмещать относительно больше крови без существенных изменений кровяного давления. Емкость легочных
сосудов непостоянна: при вдохе она увеличивается, при выдохе – уменьшается. Легочные сосуды могут вмещать от 10 до 25 % всего объема крови.
Сопротивление току крови в сосудах малого круга кровообращения примерно в 10 раз меньше, чем в сосудах большого круга. Это в значительной мере обусловлено широким диаметром легочных артериол. В связи с пониженным сопротивлением правый желудочек сердца работает с небольшой нагрузкой и развивает давление в несколько раз меньшее, чем левый. Систолическое давление в легочной артерии составляет 25-30 мм рт. ст., диастолическое – 5-10 мм рт. ст.
Капиллярная сеть малого круга кровообращения имеет поверхность около 140 м2. Одномоментно в легочных капиллярах находится от 60 до 90 мл крови. За одну минуту через все капилляры легких проходит 3,5-5 л крови, а при физической работе – до 30-35 л/мин. Эритроциты проходят через легкие за 3-5 с, находясь в легочных капиллярах (где происходит газообмен) – в течение 0,7 с, при физической работе – 0,3 с. Большое количество сосудов в легких приводит к тому, что кровоток здесь в 100 раз выше, чем в других тканях организма.
Кровоснабжение сердца осуществляется коронарными, или венечными, сосудами. В отличие от других органов, в сосудах сердца кровоток происходит преимущественно во время диастолы. В период систолы желудочков сокращение миокарда настолько сдавливает расположенные в нем артерии, что кровоток в них резко снижается.
В покое через коронарные сосуды протекает в 1 минуту 200-250 мл крови, что составляет около 5 % МОК. Во время физической работы коронарный кровоток может возрасти до 3-4 л/мин. Кровоснабжение миокарда в 10-15 раз интенсивнее, чем тканей других органов. Через левую венечную артерию осуществляется 85 % коронарного кровотока, через правую – 15 %. Венечные артерии являются концевыми и имеют мало анастомозов, поэтому их резкий спазм или закупорка приводят к тяжелым последствиям.
Источник